Trung Quốc phát triển sụn khớp nhân tạo có tính ứng dụng cao

Các nhà nghiên cứu Trung Quốc đã phát triển một hỗn hợp (composite) hai lớp bôi trơn, thể hiện khả năng chịu lực cơ học tuyệt vời và cơ chế tiêu tán ứng suất độc đáo.


Sụn là lớp vật liệu mềm hoạt động như lớp đệm nằm giữa các khớp. (Nguồn: shine.cn)

Một nghiên cứu được công bố trên tạp chí ACS Applied Materials and Interfaces cho biết các nhà khoa học Trung Quốc đã phát triển thành công một hỗn hợp bôi trơn giống như sụn, với độ bền cơ học cao.

Sụn - lớp vật liệu mềm hoạt động như lớp đệm nằm giữa các khớp, có nhiệm vụ giữ cho các đầu xương không mài mòn với nhau và giúp chúng ta di chuyển dễ dàng hơn. Sụn khớp tự nhiên cho thấy hiệu suất sinh học phi thường dựa trên các phân tử sinh học được bôi trơn bề mặt của chúng và khả năng chịu lực cơ học tốt.

Tuy nhiên, sụn khớp tự nhiên có thể bị hư hại do tuổi tác, tác động bệnh lý hoặc chấn thương, cần thay thế để duy trì khả năng di chuyển.

Ở thời điểm hiện tại, hydrogel được coi là sự lựa chọn thay thế tiềm năng cho sụn tự nhiên, do độ ma sát bề mặt thấp và khả năng tương thích sinh học tốt, nhưng hydrogel lại không đủ độ bền và sức mạnh cơ học, do đó giảm tính ứng dụng.

Lấy cảm hứng từ các đặc tính cơ học tuyệt vời và cơ chế bôi trơn bề mặt vượt trội của các lớp đệm khớp tự nhiên, các nhà nghiên cứu thuộc Viện Vật lý Hóa học Lan Châu (Viện Khoa học Trung Quốc) đã phát triển một hỗn hợp (composite) hai lớp bôi trơn, thể hiện khả năng chịu lực cơ học tuyệt vời và cơ chế tiêu tán ứng suất độc đáo. Ở lớp bôi trơn trên cùng, hỗn hợp này cho thấy chức năng giảm ma sát vượt trội và khả năng chống mài mòn trong quá trình chuyển động cơ học.

Theo các nhà khoa học, ý tưởng thiết kế vật liệu mới này dự kiến sẽ được áp dụng trong các lĩnh vực bôi trơn sinh học và robot mềm - tập hợp con của robot, tập trung vào các công nghệ gần giống với đặc điểm vật lý của các sinh vật sống.

Các chuyên gia mô tả phương pháp robot mềm như một hình thức sinh học trong đó các khía cạnh truyền thống và hơi cứng nhắc của robot được thay thế bằng các mô hình phức tạp hơn nhiều bắt chước đời sống của con người, động vật và thực vật.

TIN CŨ HƠN

"Loài rau trường thọ" người Nhật thường cho vào khi chiên trứng, tiếc là người Việt ít ai thích

Người Nhật rất ít khi chiên trứng với hành lá, mà thay vào đó, họ dùng một loại rau có hương vị đặc biệt để ngừa bệnh và nâng cao tuổi thọ.

Đăng ngày: 17/12/2025
Tết Đoan Ngọ ăn cơm rượu thế nào tốt cho sức khỏe?

Tết Đoan Ngọ ăn cơm rượu thế nào tốt cho sức khỏe?

Bác sĩ Nguyễn Xuân Thắng cho biết, cơm rượu là món ăn đặc trưng trong ngày Tết Đoan Ngọ, cùng với những món ăn khác tùy theo vùng miền.

Đăng ngày: 17/12/2025
Ánh sáng xanh là gì? Ánh sáng xanh có hại cho cơ thể như thế nào?

Ánh sáng xanh là gì? Ánh sáng xanh có hại cho cơ thể như thế nào?

Nhiều người thắc mắc về ánh sáng xanh là gì ? Nó có ảnh hưởng thế nào đến cơ thể của chúng ta. Bài viết sau đây sẽ giải đáp thắc mắc cho các bạn.

Đăng ngày: 16/12/2025
Nhìn dịch mũi đoán bệnh

Nhìn dịch mũi đoán bệnh

Màu sắc, mùi vị của dịch mũi cũng có thể biểu hiện của các bệnh lý đặc biệt của mũi. Chúng ta nên lưu ý để chuẩn đoán và có cách điều trị bệnh sớm, kịp thời.

Đăng ngày: 16/12/2025
Những điều cần tránh khi ăn quả nhót bạn nên biết

Những điều cần tránh khi ăn quả nhót bạn nên biết

Nhót là loại quả mọc nhiều ở miền Bắc vào cuối tháng 3, đầu tháng 4. Quả có nhiều công dụng nhưng ăn quả nhót không đúng cách cũng gây hại sức khỏe.

Đăng ngày: 15/12/2025
Lý do nên ăn đậu cô ve thường xuyên

Lý do nên ăn đậu cô ve thường xuyên

Do hàm lượng chất xơ cao, đậu cô ve có tác dụng làm tan những viên sỏi thận một cách tự nhiên.

Đăng ngày: 12/12/2025
Lợi ích thiết thực của khoai tây

Lợi ích thiết thực của khoai tây

Khoai tây rất mềm, dễ tiêu hóa nên làm dịu đường ruột và hệ tiêu hóa. Nó cũng có thể chữa lành tình trạng viêm bên ngoài khi chà xát lên chỗ viêm.

Đăng ngày: 11/12/2025
Khoa Học News